微動信號采集裝置和墊子的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種微動信號采集裝置和墊子，其中微動信號采集裝置，包括微動傳感器和支撐層；支撐層沿厚度方向設置有第一凹槽或通孔，微動傳感器設置于第一凹槽或通孔內，第一凹槽和通孔的深度大于所述微動傳感器高度；當有上層墊體層疊設置于支撐層時，微動傳感器與上層墊體之間有間隙；且當上層墊體受到大于指定力擠壓向微動傳感器時，微動傳感器與上層墊體之間的間隙被壓縮，使微動傳感器與上層墊體接觸，采集上層墊體的震動信號。本實用新型中，無人躺臥于上層墊體時，微動傳感器與上層墊體之間有間隙，空氣等外部因素使上層墊體產生諧振時，不會對微動傳感器產生干擾，提高生微動傳感器采集微動信號的有效采集，節(jié)約不必要的能源輸出。
【專利說明】
微動信號采集裝置和墊子
技術領域
[0001]本實用新型涉及到智能墊體領域，特別是涉及到一種可消除諧振干擾的微動信號采集裝置和墊子。
【背景技術】
[0002]微動信號采集墊子是一種在墊體內設置微動傳感器的裝置，微動傳感器可以采集墊體上人體的呼吸、心跳、輾轉等產生的微動信號，從而得出人體相對應的生理信號。
[0003]上述的微動信號采集墊子一般會對墊體上是否有人進行判斷，當判斷有人時微動傳感器工作，判斷無人時則休眠以降低能耗。在實際使用過程中，當墊體上無人，但是空氣或地面的震動等可能會使墊體產生諧振，從而使微動傳感器產生震動信號，微動信號采集墊子會錯誤判斷墊體上有人而進行工作，嚴重影響性能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的主要目的為提供一種可消除諧振干擾的微動信號采集裝置和墊子。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提出一種實用新型微動信號采集裝置，包括微動傳感器和支撐層；
[0006]所述支撐層沿厚度方向設置有第一凹槽或通孔，所述微動傳感器設置于第一凹槽或通孔內，所述第一凹槽和通孔的深度大于所述微動傳感器高度；當有上層墊體層疊設置于支撐層時，微動傳感器與上層墊體之間有間隙；且當上層墊體受到大于指定力擠壓向微動傳感器時，微動傳感器與上層墊體之間的間隙被壓縮，使微動傳感器與上層墊體接觸，采集上層墊體的震動信號。
[0007]進一步地，所述支撐層為柔性的支撐層，用于支撐硬質或柔性的上層墊體;或者，
[0008]所述支撐層為硬質的支撐層，用于支撐柔性的上層墊體。
[0009]進一步地，所述第一凹槽或通孔為柱型，所述微動傳感器的中軸與第一凹槽或通孔的中軸重疊；
[0010]所述第一凹槽或通孔沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器的感測面積。
[0011]本實用新型還提供一種微動信號采集墊子，包括墊本體和微動傳感器；
[0012]所述墊本體的內部設置空腔體，該空腔體內設置所述微動傳感器，該微動傳感器與空腔體的頂壁之間有間隙；
[0013]當墊本體沿厚度方向受到擠壓時，所述微動傳感器與空腔體的頂壁之間的間隙被壓縮，使微動傳感器與墊本體接觸，采集墊本體的微動信號。
[0014]進一步地，所述墊本體包括上層墊體和支撐層，上層墊體層疊設置于支撐層的上方；
[0015]所述支撐層上設置有第一凹槽或通孔，第一凹槽或通孔與上層墊體形成所述空腔體；
[0016]所述支撐層為柔性的支撐層，用于支撐硬質或柔性的上層墊體;或者，
[0017]所述支撐層為硬質的支撐層，用于支撐柔性的上層墊體。
[0018]進一步地，所述墊本體包括上層墊體、柔性的支撐層和下層墊體，所述上層墊體層疊設置于支撐層的上方，所述支撐層層疊設置于下層墊體的上方；
[0019]所述支撐墊層沿厚度方向設置有貫穿的通孔，所述上層墊體、下層墊體和通孔形成所述空腔體。
[0020]進一步地，所述墊本體包括上層墊體和支撐層，上層墊體層疊設置于支撐層的上方；
[0021]所述上層墊體和/或支撐層為柔性體，所述支撐層的上表面設置第一凹槽，所述上層墊體的下表面設置第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽相互蓋合形成所述空腔體;或者，
[0022]所述上層墊體為柔性體，所述支撐層的上表面水平設置，所述上層墊體的下表面設置第二凹槽，第二凹槽與所述支撐層的上表面形成所述空腔體。
[0023]進一步地，所述空腔體為柱型，所述微動傳感器的中軸與空腔體的中軸重疊；
[0024]所述空腔體沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器的感測面積。
[0025]本實用新型的微動信號采集裝置和墊子，無人躺臥于上層墊體時，微動傳感器與上層墊體之間有間隙，所以空氣等外部因素使上層墊體產生諧振時，不會對微動傳感器產生干擾，不會對墊體上是否有人等情況的判斷產生干擾，提高生微動傳感器采集微動信號的有效采集，節(jié)約不必要的能源輸出。
【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型一實施例的微動信號采集裝置的剖面結構示意圖；
[0027]圖2為本實用新型一實施例的一種消除微動信號諧振干擾的微動信號采集裝置的剖面結構示意圖；
[0028]圖3為本實用新型一實施例的微動信號采集裝置使用時的剖面結構示意圖；
[0029]圖4為本實用新型另一實施例的微動信號采集裝置使用時的剖面結構示意圖；
[0030]實用新型圖5為本實用新型一實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖；
[0031 ]圖6為本實用新型一實施例的微動信號采集墊子的使用時的剖面結構示意圖；
[0032]圖7為本實用新型一具體實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖；
[0033]圖8為本實用新型一具體實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖；
[0034]圖9為本實用新型一具體實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖；
[0035]圖10為本實用新型一具體實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖；
[0036]圖11為本實用新型一具體實施例的微動信號采集墊子的剖面結構示意圖。
[0037]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0038]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0039]實用新型參照圖1和圖2，本實用新型實施例還提供一種微動信號采集裝置，包括微動傳感器20和支撐層11;所述支撐層11沿厚度方向設置有第一凹槽31或通孔，所述微動傳感器20設置于第一凹槽31或通孔內，所述第一凹槽31和通孔的深度大于所述微動傳感器20高度；當有上層墊體41層疊設置于支撐層11時，微動傳感器20與上層墊體41之間有間隙；且當上層墊體41受到大于指定力擠壓向微動傳感器20時，微動傳感器20與上層墊體41之間的間隙被壓縮，使微動傳感器20與上層墊體41接觸，采集上層墊體41的震動信號。
[0040]本實施例中，上述微動傳感器20可以為壓電薄膜傳感器、動磁傳感器、微小距離傳感器等可以采集微動信號的傳感器。上述上層墊體41可以為床墊、坐墊等能供人躺、坐的墊子。上述微動傳感器20與第一凹槽31的開口所在的平面有間隙是指當上層墊體41上無重物、有重物但其產生的重力或其他擠壓力小于指定力，上層墊體41層疊設置于支撐層11上后，與微動傳感器20之間會形成間隙，而上層墊體41上有重物且其重力或其它擠壓力大于指定力，則上層墊體41與微動傳感器20之間的間隙會被壓縮或填充。
[0041]本實施例中，上述第一凹槽31和通孔的深度大于所述微動傳感器20的高度，然后將微動傳感器20設置第一凹槽31或通孔內，是指第一凹槽31或通孔內設置有微動傳感器20，微動傳感器20不會突出于第一凹槽31的端口，或者通孔兩端的任意端口，且微動傳感器20的一個受力端低于第一凹槽31的端口，或者微動傳感器20的至少與通孔的任意一個端口有間隙。上述微動傳感器20可以設置于第一凹槽31的底部，或者將微動傳感器20的周側固定設置于第一凹槽31或通孔的側壁上，只要上層墊體41層疊設置于支撐層11時，微動傳感器20相對支撐層11固定，且與上層墊體41有間隙即可。
[0042]參照圖3，本實施例中，上述支撐層11為柔性的支撐層11，用于支撐硬質或柔性的上層墊體41。當硬質的上層墊體41擠壓柔性的支撐層11，支撐層11會被壓縮，所以微動傳感器20與上層墊體41之間的間隙會被壓縮掉，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸，當然，如果上層墊體41為柔性的，那么上層墊體41和支撐層11同樣被壓縮，上層墊體41還可能擠入第一凹槽31內，同樣可以將間隙壓縮掉，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸。
[0043]參照圖4，在另一實施例中，上述支撐層11為硬質的支撐層11，用于支撐柔性的上層墊體41。所述上層墊體41為柔性時，當有壓力擠壓上層墊體41時，上層墊體41對應第一凹槽31開口處的部分必然會突出擠壓入第一凹槽31中，微動傳感器20與上層墊體41之間的間隙會被上層墊體41壓縮填充，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸。
[0044]本實施例中，所述第一凹槽31為柱型，所述微動傳感器20的中軸與第一凹槽31或通孔的中軸重疊;所述第一凹槽或通孔沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器20的感測面積?？梢蕴岣卟杉有盘柕钠椒€(wěn)性和準確性。上述柱型可以為圓柱或棱柱等柱型。
[0045]本實施例中，上述支撐層11是一種支撐結構，用來將上層墊體41與微動傳感器20之間隔出間隙，而為了間隙的均勻性，支撐層11的上、下底面一般和上層墊體41的下底面形狀和面積相同，然后在支撐層11的上表面沿厚度方向設置開口朝向上層墊體41的至少一個第一凹槽31或者通孔，在第一凹槽31或通孔中設置微動傳感器20。在一具體實施例中，當在支撐層11上設置通孔時，一般會在在支撐層11的底部設置一個平板以支撐微動傳感器20。本實施例中，上述第一凹槽31的開口所在的平面與微動傳感器20之間的間隙一般為I至5毫米左右，可以使微動信號采集裝置靈敏的采集到上層墊體41上躺臥的人或物的微動信號。
[0046]本實施例的微動信號采集裝置，將上層墊體41層疊設置于支撐層11上后，上層墊體41與微動傳感器20之間有間隙，所以上層墊體41與空氣等接觸產生的諧振不會傳遞到微動傳感器20上，使微動傳感器20不會誤采集不必要的信號，當有人或擠壓物作用于上層墊體41上后，上層墊體41傳遞的微動信號則主要是人或擠壓物產生的震動信號，可以準確的判斷出上層墊體41上是否有人或物躺臥，然后根據(jù)預設的判斷邏輯，判斷上層墊體41上是否有人，并通過采集到的微動信號得到人體的心跳、呼吸、輾轉等生理信號。
[0047]參照圖5和圖6，本實用新型實施例還提供一種微動信號采集墊子，包括墊本體40和微動傳感器20;所述墊本體40的內部設置空腔體30，該空腔體30內設置所述微動傳感器20，該微動傳感器20與空腔體30的頂壁之間有間隙；當墊本體40沿厚度方向受到擠壓時，所述微動傳感器20與空腔體的頂壁之間的間隙被壓縮，使微動傳感器20與墊本體接觸，采集墊本體40的微動信號。
[0048]本實施例中，上述微動傳感器20可以為壓電薄膜傳感器、動磁傳感器、微小距離傳感器等可以采集微動信號的傳感器。上述墊本體40可以為床墊、坐墊等能供人躺、坐的墊子。上述間隙是上層墊體41上無重物、有重物但其產生的重力或其他擠壓力小于指定力，上層墊體41與微動傳感器20之間保持有間隙，而上層墊體41上有重物且重力或其它擠壓力大于指定力，則上層墊體41與微動傳感器20之間的間隙會被壓縮或填充。
[0049]本實施例中，上述微動傳感器20與空腔體30的頂壁之間有間隙，是指微動傳感器20的的兩個對應的受力端之間的高度小于空腔體頂壁與底壁之間的高度。上述微動傳感器20可以設置于空腔體的底壁，或者將微動傳感器20的周側固定設置于空腔體的側壁上，只要微動傳感器20相對墊本體固定，且與空腔體的頂壁之間有間隙即可。
[0050]參照圖7，本實施例中，上述墊本體40包括上層墊體41和支撐層11，上層墊體41層疊設置于支撐層11的上方;支撐層11上設置有第一凹槽31或通孔，第一凹槽31或通孔與上層墊體41形成所述空腔體30;上述支撐層11為柔性的支撐層11時，上述上層墊體41為硬質或柔性的上層墊體41。當硬質的上層墊體41擠壓柔性的支撐層11，支撐層11會被壓縮，所以微動傳感器20與上層墊體41之間的間隙會被壓縮掉，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸，當然，如果上層墊體41為柔性的，那么上層墊體41和支撐層11同樣被壓縮，上層墊體41還可能擠入第一凹槽31內，同樣可以將間隙壓縮掉，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸。
[0051]參照圖8，在另一實施例中，上述支撐層11為硬質的支撐層11時，上述上層墊體41為柔性的上層墊體41。所述上層墊體41為柔性時，當有壓力擠壓上層墊體41時，上層墊體41對應第一凹槽31開口處的部分必然會突出擠壓入第一凹槽31中，微動傳感器20與上層墊體41之間的間隙會被上層墊體41壓縮填充，從而使微動傳感器20與上層墊體41接觸。
[0052]參照圖9，本實施例中，上述墊本體40包括上層墊體41、柔性的支撐層11和下層墊體43，所述上層墊體41層疊設置于支撐層11的上方，所述支撐層11層疊設置于下層墊體43的上方;所述支撐墊層沿厚度方向設置有貫穿的通孔，所述上層墊體41、下層墊體43和通孔形成所述空腔體30。
[0053]上述柔性的支撐層11的通孔和上層墊體41、下層墊體43形成空腔體30，即通孔的高度大于所述微動傳感器20的采集力方向的厚度。本實施例中，微動傳感器20—般會固定設置在下層墊體43上，因為下層墊體43會鋪設于硬質平板上，如床板、凳子板等，產生諧振的概率不高，所以下層墊體43對微動傳感器20的諧振干擾不強，而微動傳感器20的頂端與上層墊體41有間隙，所以上層墊體41產生的諧振不會干擾到微動傳感器20。本實施例中，還會在上層墊體41對應微動傳感器20的位置設置突起的觸點411，以提高傳感效果。
[0054]參照圖10，本實施例中，上述墊本體40包括上層墊體41和支撐層11，上層墊體41層疊設置于支撐層11的上方;所述上層墊體41和/或支撐層11為可壓縮的柔性體;上述支撐層11的上表面設置第一凹槽31，所述上層墊體41的下表面設置第二凹槽32，第一凹槽31與第二凹槽32相互蓋合形成所述空腔體30，也即是說，支撐層11與上層墊體41設置有相互對應的凹槽，蓋合時相互對應的凹槽形成空腔體30，將微動傳感器20設置空腔體30內，一般會將微動傳感器20固定設置于第一凹槽31的底壁上。
[0055]參照圖11，在另一實施例中，上述支撐層11的上表面水平設置，所述上層墊體41的下表面設置第二凹槽32，第二凹槽32與所述支撐層11的上表面形成所述空腔體30，一般會將微動傳感器20對應第二凹槽32的固定設置于支撐層11上。
[0056]本實施例中，上述空腔體30為柱型，所述微動傳感器20的中軸與空腔體30的中軸重疊;所述空腔體30沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器20的感測面積。可以提高采集微動信號的平穩(wěn)性和準確性。上述柱型可以為圓柱或棱柱等柱型。
[0057]本實施例中，上述空腔體30的頂壁與微動傳感器20之間的間隙一般為I至5毫米左右，可以使微動傳感器20靈敏的采集到墊本體40上躺臥的人或物的微動信號。
[0058]本實施例的微動信號采集墊子，在墊本體40內設置空腔體30，微動傳感器20設置于空腔體30內，微動傳感器20與空腔體30的頂壁之間有間隙，所以墊本體40與空氣等接觸產生諧振時會被大量的消除或消弱后傳遞到微動傳感器20上，使微動傳感器20不會誤采集不必要的信號，當有人或擠壓物作用于上層墊體41上后，上層墊體41傳遞的微動信號則主要是人或擠壓物產生的震動信號，可以準確的判斷出上層墊體41上是否有人或物躺臥，然后根據(jù)預設的判斷邏輯，判斷墊本體40上是否有人，并通過采集到的微動信號得到人體的心跳、呼吸、輾轉等生理信號。
[0059]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種微動信號采集裝置，其特征在于，包括微動傳感器和支撐層； 所述支撐層沿厚度方向設置有第一凹槽或通孔，所述微動傳感器設置于第一凹槽或通孔內，所述第一凹槽和通孔的深度大于所述微動傳感器高度；當有上層墊體層疊設置于支撐層時，微動傳感器與上層墊體之間有間隙；且當上層墊體受到大于指定力擠壓向微動傳感器時，微動傳感器與上層墊體之間的間隙被壓縮，使微動傳感器與上層墊體接觸，采集上層墊體的震動信號。2.根據(jù)權利要求1所述的微動信號采集裝置，其特征在于，所述支撐層為柔性的支撐層，用于支撐硬質或柔性的上層墊體;或者， 所述支撐層為硬質的支撐層，用于支撐柔性的上層墊體。3.根據(jù)權利要求1或2所述的微動信號采集裝置，其特征在于，所述第一凹槽或通孔為柱型，所述微動傳感器的中軸與第一凹槽或通孔的中軸重疊； 所述第一凹槽或通孔沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器的感測面積。4.一種微動信號采集墊子，其特征在于，包括墊本體和微動傳感器； 所述墊本體的內部設置空腔體，該空腔體內設置所述微動傳感器，該微動傳感器與空腔體的頂壁之間有間隙； 當墊本體沿厚度方向受到擠壓時，所述微動傳感器與空腔體的頂壁之間的間隙被壓縮，使微動傳感器與墊本體接觸，采集墊本體的微動信號。5.根據(jù)權利要求4所述的微動信號采集墊子，其特征在于，所述墊本體包括上層墊體和支撐層，上層墊體層疊設置于支撐層的上方； 所述支撐層上設置有第一凹槽或通孔，第一凹槽或通孔與上層墊體形成所述空腔體； 所述支撐層為柔性的支撐層，用于支撐硬質或柔性的上層墊體;或者， 所述支撐層為硬質的支撐層，用于支撐柔性的上層墊體。6.根據(jù)權利要求4所述的微動信號采集墊子，其特征在于，所述墊本體包括上層墊體、柔性的支撐層和下層墊體，所述上層墊體層疊設置于支撐層的上方，所述支撐層層疊設置于下層墊體的上方； 所述支撐墊層沿厚度方向設置有貫穿的通孔，所述上層墊體、下層墊體和通孔形成所述空腔體。7.根據(jù)權利要求4所述的微動信號采集墊子，其特征在于，所述墊本體包括上層墊體和支撐層，上層墊體層疊設置于支撐層的上方； 所述上層墊體和/或支撐層為柔性體，所述支撐層的上表面設置第一凹槽，所述上層墊體的下表面設置第二凹槽，第一凹槽與第二凹槽相互蓋合形成所述空腔體;或者， 所述上層墊體為柔性體，所述支撐層的上表面水平設置，所述上層墊體的下表面設置第二凹槽，第二凹槽與所述支撐層的上表面形成所述空腔體。8.根據(jù)權利要求4-7中任一項所述的微動信號采集墊子，其特征在于，所述空腔體為柱型，所述微動傳感器的中軸與空腔體的中軸重疊； 所述空腔體沿徑向的橫截面面積大于所述微動傳感器的感測面積。
【文檔編號】A61B5/0205GK205458637SQ201620054474
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月20日
【發(fā)明人】楊松
【申請人】楊松